Невеликий огляд Ельбрус ОС. Мцст: ельбрусопераційна система реального часу




Процесор пройшов Державні випробування у березні 2014 року Тактова частота 800 МГц 4 ядра L2$ 8 МБ, До 23 операцій/такт на ядро ​​3 каналу пам'яті DDR міжпроцесорних каналу (16 ГБ/с) 1 канал IO-link (4 ГБ/с) Покращення в мікро архітектурі Кількість транзисторів – 968 млн – ~45 Вт Технологія – 65 нм, 9 шарів металу Площа кристала мм 2 Ельбрус-4С


Процесор завершив держ. випробування в 2014 році Тактова частота 300 МГц, 2 ядра «Ельбрус» L2$ 2 * 1 МБ 2 канали DDR міжпроцесорні канали (по 4 ГБ/с) 2 канали IO-link (2 ГБ/с) Кількість транзисторів: 300 млн Розсіювана потужність : ~20 Вт Технологія: 90 нм, 10 шарів металу Площа кристалу: 320 мм 2 Виробництво на фабриці Мікрон Ельбрус-2СМ


КПІ Тактова частота - 250 МГц 2 канали I/O (2 * 1 ГБ/с). Інтерфейси PCI Express 1.0a x8 PCI 2.3 (33/66 МГц, 32/64 біт) Gigabit Ethernet, 4* SATA 2.0, 2* USB 2.0 RS 232/485, IEEE1284, Audio, SPI, I2C, GPIO Кількість транзисторів – 3 - 5 Вт Технологія - 0.13 мкм, 9 шарів металу Розмір кристала - 10,6 х 10,6 мм




Асинхронна перед підкачка Пристрій асинхронної підкачки даних (AAU) Асинхронна програма Кеш 2-го рівня (L2$) Оперативна пам'ять Реєстровий файл (RF) Основна програма Арифметико-логічні пристрої (ALU) Буфер передує. підкачування даних (APB) дані асинхронні дані адреси Обчислює адреси Підкачує дані Керує синхронним підкачуванням даних


Пікова продуктивність лін.уч. цикли Int (8) / FP (9) / St (2) / Ld (4) Переробка управління Завантаження літералу 32/64- Асинхронне завантаженняв РФ-4 + Адресна арифметика-4 + Обробка лічильника циклу Всього: 18/16 23




SPEC CPU2000 FP









2015: Ельбрус-8С 1.3 ГГц 8 ядер Ельбрус 250 Гігафлопс L2$ 8*512КБ, L3$ 16 МБ 4 канали пам'яті DDR міжпроц. каналу по 16 ГБ/с 1 канал IO-link (16 ГБ/с) 320 мм 2, 2,7 млрд транзисторів 28 нм, енергоспоживання ~60 Вт Отримано перші інженерні зразки


2015: КПІ-2 1 канал IO-link (16 ГБ/с) PCI Express 2.0 x20 3 * Gigabit Ethernet 8 * SATA * USB * GPIO... Технологія 65 нм Енергоспоживання 12 Вт Отримано перші інженерні зразки


Сервер на базі чотирьох процесорівЕльбрус-8С 4 процесори Ельбрус-8С Південний містКПІ-2 Оперативна пам'ять до 256 Гбайт на сервер Інтерфейси: SATA 3.0 – 8 каналів, Gigabit Ethernet – 3 канали, PCI Express 2.0 x20, PCI, інтерконнект Висота корпусу 1U Потужність сервера – 1 Терафлопс 40 Тфлопс в стійк чотирипроцесорного сервера


Gflops SP TSMC Мікрон Ельбрус-4С 65 нм, 4 я 50GF Ельбрус-8С 28 нм, 8 я 250GF Ельбрус-16С 16 нм, 8…16 я 0,5 … 1TF Ельбрус-32С 4 нм, 4 я 50GF Ельбрус-8СМ 32 нм, 8 я 250GF Дорожня картаЕльбрус-2СМ 90 нм, 2 я 10GF Ельбрус-1С+ 40 нм, 1 я + GPU 24GF Індексом «М» ( зеленим кольором) відзначені моделі, що плануються до випуску на вітчизняній фабриці Мікрон (Зеленоград)




«Захищений режим»: контроль помилок під час виконання Апаратно контролюються помилки програми в роботі з пам'яттю та гарантується цілісність покажчиків Звернення за межі об'єкта (масиву) Звернення за вказівником на вже звільнену пам'ять об'єкта, що закінчив життєвий циклЧитання неініціалізованих даних Звернення за неадресними даними як за вказівником Результат: Зростання продуктивності праці програміста – на порядок Можливість створювати надійні програми, стійкі до кібернетичних атак Уповільнення швидкості роботи програм – близько 20%


Захищений режим Ельбрусу. Структура дескриптора 32 bit40 bit32 bit24 bit8 bit Поточне положення База КордонЧас життя + службові біти Теги 128 bit 32 bit2 bit Дані або частина дескриптора Теги Дескриптор: Значення тегів: 1 уктура машинного слова у пам'яті :




"Захищений режим": контроль помилок під час виконання Виконання програм на звичайному комп'ютері– як їзда шосе з розміткою. Поки всі програми діють без помилок «за правилами», все добре працює… але якщо порушити правила, під загрозою буде безпека всієї обчислювальної машини Захищений режим – як роздільник: дає «залізні» гарантії, що всі програми, що коректно працюють, будуть у безпеці


ОС Ельбрус Використовується структура пакетів Debian Відпортовано більше 3000 базових пакетів з набору Debian 5.0 (Lenny) і багато інших, в тому числі: LibreOffice 3.6 Firefox PostgreSQL 9.2 Qt 5.0 Заснована на ядрі Linux віртуалізації x86 Elbrus, сумісний з емулятором WINE Засоби розробки – компілятори C/C++/Fortran, Java-машина (OpenJDK 6)

Російська комп'ютерна індустрія здатна постачати рішення, які можуть бути конкурентними щодо продукції провідних світових брендів. Так, у сегменті мікропроцесорів - одному з найтехнологічніших і що характеризуються дуже високим порогом входу - вітчизняна компаніяМЦСТ готова як альтернатива чіпам від Intel і AMD запропонувати ринку російські процесори. Комп'ютер «Ельбрус» у будь-якій з модифікацій, представлених у найширшому спектрі, — приклад функціональної системиз урахуванням таких чіпів. При цьому даного типу девайси можуть працювати під управлінням ОС «Ельбрус», яка також створена МЦСТ. Яка специфіка програмних та апаратних рішень, розроблених російським брендом?

Історія комп'ютерів «Ельбрус»

Перш ніж вивчати специфіку ОС «Ельбрус» та відповідного типу процесорів, вивчимо ключові моментиісторії вітчизняного комп'ютерного бренду Вперше ЕОМ, які започаткували технологічну лінійку «Ельбрус», з'явилися в 70-х роках. Їх розробкою займався Інститут точної механіки та У 80-ті та 90-ті роки можливості обчислювальних комплексів удосконалювалися. З радянських часів ключовим споживачем систем «Ельбрус» є ВПК. Процесори відповідали найсуворішим критеріям, що цілком зрозуміло через оборонне їх використання. Відомо, наприклад, що комплекси Ельбрус задіялися в структурі системи ПРО типу А-135.

У 1991 році було завершено роботу над комплексом «Ельбрус-3». У зв'язку з економічними труднощами після перебудови здійснити необхідне налагодження комплексу не вдалося. 1992 року розробники комп'ютерів лінійки «Ельбрус» створили компанію МЦСТ і почали працювати над реалізацією особливої ​​мікропроцесорної архітектури. Їм удалося успішно вирішити поставлене завдання. Створена архітектура дозволила об'єднати у комп'ютерах енергоефективність та продуктивність.

Сумісність з алгоритмами Intel та AMD

Також було вирішено завдання забезпечення сумісності процесорів «Ельбрус» з алгоритмами чіпів архітектури x86, на базі якої працюють рішення від Intel і AMD.

Завдяки даній можливості сучасні на базі процесорів «Ельбрус» можуть функціонувати під різними операційними системами, включаючи деякі версії Windows.

Обчислювальні модулі

На базі чіпів "Ельбрус" створено кілька обчислювальних модулів. Розглянемо їхню специфіку. Під модулем у компанії МЦСТ розуміється системна плата, яка оснащена необхідними інтерфейсами. В принципі, це готовий комп'ютер, який потрібно підключити до джерела живлення, а також оснастити необхідного типу дисковими накопичувачами. Обчислювальну систему на кристалі «Ельбрус» побудовано в наступних модулях:

МВКУБ/С;

Модуль "Монокуб";

Модуль МВ3S/С-К.

У модулі МВКУБ/С — два процесори «Ельбрус», у решті встановлено один чіп. У системі типу МВ3S/С-К є додатковий модуль флеш-пам'яті, призначений для двійкової трансляції.

Власне, у кожному з представлених у переліку пристроїв є вбудований флеш-диск, на який можна інсталювати операційну систему — тобто, строго кажучи, комп'ютер буде функціональним навіть без підключення жорсткихдисків.

Обчислювальні комплекси

Інша категорія девайсів, створених з урахуванням процесорів «Ельбрус», - обчислювальні комплекси. До них відносяться готові комп'ютери, які компанія МЦСТ також розробила у широкому спектрі. Розглянемо основні рішення, створені російським брендом.

Ноутбук

У лінійці обчислювальних комплексів є ноутбук, назва якого звучить як «Носимий термінал НТ-Ельбрус S».

Він дещо більший за габаритами, ніж відповідного типу комп'ютери, поширені в сучасних магазинах, проте це обумовлено їх високим ступенемзахищеності. Характеристики комплексу дозволяють запускати на ньому базові офісні програми.

Десктоп

Цікава модель – «Монокуб-PC», який можна класифікувати як робочий стіл. У ньому встановлено 4 Гб ОЗУ та жорсткий дискобсягом 500 Гб — цілком середньоринкові показники. Їх, до того ж, завжди можна збільшити. До цього обчислювального комплексу можна підключити будь-який монітор, який підтримує інтерфейси VGAабо DVI.

Моноблок

Моноблок "КМ4-Ельбрус" є універсальним комп'ютером, він певною мірою схожий по конфігурації з відомими рішеннямивід Apple. Пристрій цікавий тим, що його екран - сенсорний, а також має пристойну роздільну здатність - 1600 на 900 пікселів. Моноблок КМ4-Ельбрус також можна використовувати з іншим монітором.

Сервер

Комплекс "Ельбрус-3С" - це потужний сервер. Він оснащений 16 процесорами. У ньому встановлено 128 ГБ оперативної пам'яті. У даному комплексі використовуються диски. твердотільного типу, а також контролер мережі оптичного типу. Конструкція комплексу "Ельбрус-3С" - модульна. Завдяки цьому його можна конфігурувати відповідно до специфіки вимог замовника.

Процесор "Ельбрус-4С"

Предмет особливої ​​гордості російської комп'ютерної промисловості - новий 4-ядерний процесор «Ельбрус-4С». Розглянемо його основні особливості. Він належить до категорії 64-розрядних. Кожне його ядер працює на частоті 800 МГц і може взаємодіяти з 3 каналами ОЗУ типу DDR3-1600. Можливе об'єднання до 4 процесорів у систему з загальним комплексоммодулів пам'яті Вироблено процесор відповідно до технології 65 нм. Енергоспоживання чіпа - близько 45 Вт.

Загальна продуктивність процесора при використанні всіх ядер - близько 50 гігафлопс при одинарній точності або 25 гігафлопс - при подвійній. Чіп «Ельбрус-4С» сумісний із двійковою трансляцією кодів провідних світових виробників процесорів – Intel та AMD. Щодо зіставлення швидкості роботи російського процесораі рішень від Intel і AMD, багато залежить від конкретного режиму роботи чіпів. Безумовно, за номінальним показником частоти процесор «Ельбрус» поступається мікросхем від провідних світових виробників. І тому він, як вважають експерти, може бути не зовсім оптимальним для запуску популярних комп'ютерних ігор. Але він працює за іншими алгоритмами, що передбачають переваги у його задіянні при виконанні іншого типу операцій.

Процесор «Ельбрус 8С»

В числі нових рішеньвід МЦСТ - процесор "Ельбрус 8С". Він має 8 ядр. Базується чіп на технологічному процесі 28 нм – на рівні провідних світових розробок. Процесор має 4 МБ кеш-пам'яті другого рівня, 16 МБ - третій. Чіп сумісний із модулями ОЗУ типу DDR3-1600. Продуктивність нового процесора від МЦСТ – 250 гігафлопсів. Цей показник перевершує цифри, які показує чип Intel Core i7 типу 4930K. Його швидкість роботи – близько 130-140 гігафлопсів. Відомо, що з нового процесора від МЦСТ створюється окремий типматеринської плати.

На комп'ютерах, які випускає компанія МЦСТ, встановлена ​​операційна система «Ельбрус». Розглянемо специфіку російської ОС докладніше.

ОС «Ельбрус»: загальні відомості

Операційна система"Ельбрус" базується на ядрі Linux у версії 2.6.33, проте є відомості, що планується модернізація відповідного до версії 3.10.

Основний дистрибутив для російської ОС - Debian, що зарекомендував себе як надійне серверне рішення. Операційна система «Ельбрус» включає близько 4 тис. різних програмних пакетів. Дистрибутив включає широкий спектр інструментів забезпечення роботи серверів, і навіть вирішення завдань, актуальних користувача. Так, у структурі ОЗ «Ельбрус» присутні:

Графічний інтерфейс;

Браузер;

Програми для роботи з текстами;

мультимедійні програвачі;

Веб-сервер.

Можна відзначити, що програмне забезпечення, яке передбачається задіяти на ОС «Ельбрус», проходить сертифікацію.

Структура «ОС Ельбрус»

Операційна система «Ельбрус» побудована при одночасному використаннізагальнодоступних світовим розробникам алгоритмів відкритим кодом, і навіть засобів розробки, створених фахівцями компанії МЦСТ. Серед компонентів другого типу - компілятор, здатний працювати з кількома комп'ютерними мовами. ОС «Ельбрус», подібно до інших поширених користувальницьких операційних систем, може забезпечувати багатозадачний режим функціонування ПК.

Спеціально для цієї ОС розроблено концепції управління програмними процесами, перериваннями, синхронізацією і т. д. З метою оптимізації ядра Linux під завдання обчислювальних комплексів «Ельбрус» було змінено стандартна бібліотека, що відповідає за потоки обчислень - libpthread. Замість неї розробники ОС створили бібліотеку elpthread.

До складу операційної системи «Ельбрус» входять такі корисні модулі:

Командний рядок, який дозволяє користувачеві працювати з обчислювальним комплексом за допомогою текстових командта взаємодіяти відповідним способом з різними додатками;

Інструменти для комплексної з метою підвищення зручності їх передачі чи зберігання;

Комплекс засобів розробки: компілятори, редактори зв'язків, налагоджувачі, асемблери, редактори, транслятори, різні бібліотеки, інструменти документування тощо.

Серед ключових бібліотек ОС - Glibe, яка використовується також і на інших ОС, створених на базі Linux.

Такі загальні відомостіпро операційну систему МВК "Ельбрус". Можна відзначити, що дана ОС багато в чому розрахована на користування військовими структурами, тому загальному доступі, подібно до інших дистрибутивів Linux, її знайти важко.

Операційна система «Ельбрус» та вітчизняний процесортипу 4С - серед флагманів компанії МЦСТ. Однак російський розробник, звичайно ж, не обмежується випуском та підтримкою відповідних рішень. Розглянемо, які сьогодні програмні та апаратні продукти випускає бренд.

Відомо, що ЗАТ «МЦСТ» розробляє дві базові лінійки мікропроцесорів – з архітектурою типів VLIW та SPARC. Щодо першої архітектури, то на її базі випускаються процесори серій МЦСТ-R, а також МЦСТ-4R. Чіпи "Ельбрус" відносяться до тих, що базуються на архітектурі VLIW. Проте комп'ютери серії "Ельбрус" можуть оснащуватися процесорами обох типів.

Усього російський розробник створив три основні ОС. По-перше, це операційна система типу OSL_3M1, оптимізована для комплексів Ельбрус-3М1. По-друге, це OSL_90, яка створена для комплексу "Ельбрус-90 мікро". По-третє, це OS_E90, яка базується на операційній системі Solarisу версії 2.5.1. Перші дві ОС часто поєднуються під єдиною назвою — ОС «Ельбрус». Також відомо, що розробляється спеціальна версія ОС під новий процесортипу 8С, про який ми сказали вище.

Цікавим є той факт, що назва процесорів, готових рішеньта ОС, які розробляє компанія МЦСТ, практично ідентична системі локалізації "ЕльбРУС", популярній у 2000 роки серед користувачів комп'ютерів на базі ОС EPOC. Дана згідно з деякими даними стала прототипом Symbian. Можливості системи локалізації «ЕльбРУС» імпонували багатьом ентузіастам відповідного типу девайсів. Однак дані, які б свідчили про наступність двох брендів, у розпорядження широкому загалу не надходили.

Перспективи використання ОС «Ельбрус»

Ключовим споживачем розробок МЦСТ сьогодні є, як ми зазначили на початку статті, ВПК. Тому програмні та апаратні рішення, створені російським брендом, найімовірніше, першочергово закуповуватимуться військовими структурами. Розроблені компанії МЦСТ здатні сприяти процесу імпортозаміщення в ряді IT-сегментів. Це може бути актуальним для систем, в яких потрібно забезпечити високий рівень безпеки.

У даному аспектіобчислювальні модулі, розроблені МЦСТ, мають відмінну особливість: ключові компоненти, які входять до їх структури, мають необхідну документацію, проходять при необхідності перевірки в компетентних структурах. Очікується, що комп'ютери на базі чіпів «Ельбрус» серій 4С та 8С будуть затребувані не лише у військовій сфері, а й у середовищі цивільних споживачів.

Під гордою назвою «Ельбрус» вийшла серія суперкомп'ютерів, розроблена радянським ученим Всеволодом Сергійовичем Бурцевим (70-80-ті).

Ці комп'ютери внесли ряд нововведень у теорію обчислювальних машин, такі як суперскалярність (обробку більше однієї інструкції за один такт), реалізацію захищеного програмування з апаратними типами даних, паралельну обробкукількох інструкцій. Але головною особливістюрадянських суперкомп'ютерів була їхня орієнтація на мови високого рівня. Радянсько-американський вчений Володимир Мстиславович Пентковський, який брав участь у розробці «Ельбрус», створив високорівнева мовапрограмування Ель-76

Окрім удосконалення сфери радянських обчислювальних машин, комп'ютер став базою для створення 64-розрядних універсальних мікропроцесорів«Ельбрус 4-С» та наступного покоління «Ельбрус 8-С». Вони розбавили ринок американських виробників Intel, AMD та IBM. Локальна розробка та виробництво процесорів було обумовлено потребою знайти власні рішення для оборонної галузі, де застосування вітчизняних пристроївбільш бажано.

Історія розвитку

Розробка архітектури комп'ютера «Ельбрус» розпочалася у 70-х в ІТМіВТ ім. Лебедєва. Перед розробниками стояло завдання створити обчислювальну систему, що має продуктивність 100 млн оп/с. Бурцев займався системою управління та конструювання ЕОМ та став головним конструктором проекту.

У 1980 р. «Ельбрус-1» з загальною продуктивністю 15 млн оп/с успішно пройшли державні випробування. Це була перша ЕОМ у Радянському Союзі, побудована на базі ТТЛ-мікросхем. Особливістю машини стала масштабована архітектура, яка підтримувала одночасну роботудо 10 процесорів. Оперативна пам'ять досягала 64 МБ (220 машинних слів). Організація передачі потоків даних між периферійними пристроями та оперативною пам'яттю здійснювалася за допомогою спеціальних процесоріввведення-виведення. Подібних процесорів у системі могло бути близько 4-х і вони мали власною пам'яттю, працюючи паралельно із центральним процесором.

«Ельбрус-1» використовувався у багатьох системах військового призначення – ПРО, Центрі контролю космічного простору тощо.

Наступним етапом у розробці комп'ютера «Ельбрус» стало перенесення архітектури першої моделі на нову елементну базу. Таким чином виник «Ельбрус-2», який ґрунтувався на базі ЕЛС інтегральних схем. Його продуктивність сягала 125 млн оп/с. Збільшився обсяг оперативної пам'яті - до 144 МБ. Тактова частота сягала 20 МГц.

У 1985 р. "Ельбрус-2" був запущений у серійне виробництво. Він застосовувався в областях, де були потрібні великі обчислення. Також комп'ютер активно використовували в оборонній галузі, в Центрі управління космічними польотами та в ядерних дослідницьких центрах (в Арзамасі-16, Челябінську-70). З 1991 р. комп'ютер працював у системі протиракетної оборони А-135 та інших військових об'єктах.

Разом із суперкомп'ютерами випускалася і ЕОМ загального призначення"Ельбрус 1-КБ" (1988 р.). Ці машини прийшли на заміну БЭСМ-6, з якими у них існувала повна зворотна програмна сумісність. Її доповнили новим режимом роботи зі збільшеною розрядністю чисел та адрес.

Порівняльна характеристика БЕСМ-6 та «Ельбрус 1-КБ»

Наступним було випущено «Ельбрус-3», у якому розробники вперше реалізували «постсуперскалярний» підхід. Цей комп'ютер розроблявся з 1986 по 1994 роки. співробітниками ІТМіВТ під керівництвом радянського вченого Бориса Арташесовича Бабаяна.

"Ельбрус-3" не був випущений у серійне виробництво, але його архітектура увійшла в основу розвитку мікропроцесорів Ельбрус 2000 та Ельбрус-3М1.

Серія Ельбрус була гідно оцінена радянським керівництвом. Розробники Бабаян, Бурцев, Бардіж отримали премії та ордени. Інші учасники роботи також були нагороджені державними преміями.

Епоха процесорів МЦСТ

Російську компанію МЦСТ було засновано 1992 р. з урахуванням колективу розробників «Эльбрус-3». Вона стала правонаступником ТОВ «Московський центр SPARC-технологій» (звідси назва МЦСТ). Абревіатура SPARC прийшла від основного партнера МЦСТ американської корпорації Sun Microsystems, що просуває обчислювальні машиниз архітектурою SPARC.

МЦСТ виробляла мікропроцесори з архітектурою SPARC (МЦСТ-R100, МЦСТ-R150, МЦСТ-R500 та МЦСТ-R500S) та на їх базі створювали обчислювальні системи. Але 2007 р. вийшов однойменний процесор «Ельбрус». Пікова продуктивність пристрою в 64-розрядному режимі досягала 2,4 GFLOPS. Робоча тактова частота була 300 МГц. У процесорі було 75,8 млн. транзисторів. Потужність, що розсіюється 6 Вт.

На основі процесора було розроблено обчислювальний комплекс «Ельбрус-3М1», що застосовувався для оборонної галузі. Цей комплекс надавалася із захищеною операційною системою МСВС-Е ( Мобільна системаЗбройних Сил), що базується на Linux версії 2.6.14. "Ельбрус-3М1" був зворотно сумісний з першим і другим "Ельбрусами".

Обчислювальний комплекс мав два варіанти конструктивного виконання- серверний, який можна було використовувати як настільний та у виконанні CompactPCI ( системної шини). В основі серверного варіанту лежав пристрій обчислювача УВ 3М1. У випадку CompactPCI "Ельбрус-3М1" займав два модулі формату "Євромеханіка" 6U. Апаратура виконання обох варіантів оснащувалась мережевим обладнаннямдля надшвидкісних обмінів із аналогічними обчислювальними комплексами.

У 2010 р. на виставках «ChipEXPO-2010» та Softool громадськості було представлено систему на кристалі «Ельбрус-S». У даному процесорізбільшилася кількість транзисторів – до 218 млн. Також до 500 МГц піднялася тактова частота та зросла пікова продуктивність: до 4 GFLOPS у 64-розрядному та до 8 GFLOPS у 32-розрядному режимах.

Разом з «Ельбрус-S» було представлено контролера периферійних інтерфейсів(КПІ).

У 2011 р. МЦСТ презентувала двоядерний процесорнаступного покоління "Ельбрус-2С +". Крім 2 основних ядер (архітектура Ельбрус), що працюють на тактовій частоті 500 МГц, у моделі було ще додаткових 4 ядра вбудованого цифрового сигнального процесора(Архітектура Мультикор). У процесор був доданий канал введення/виводу, за допомогою якого можна підключити ще один КПІ. Також "Ельбрус-2С+" доповнила підтримка пам'яті DDR2 з ефективною частотою 800 МГц. Виросла продуктивність процесора - до 28 GFLOPS у 32-розрядному режимі. Кількість транзисторів сягнула 368 млн.

Розробники реалізували версію компілятора мови C, щоб відтворювати код для ядер DSP та налагодити ефективну взаємодію основної програми на ядрах CPUта дій на DSP.

За розрахунками авторів, «Ельбрус-2С+» мав використовуватися в системах цифрової інтелектуальної обробки сигналу (радари, аналізатори зображень тощо). Але процесори виявилися краще адаптованими під цивільні завдання. Наприклад, компанією Kraftway було запущено тестову серію моноблочних комп'ютерів на базі кристалів «Ельбрус-2С+».

Процесор "Ельбрус-4С"

У квітні 2014 р. компанія представила вдосконалені чотириядерні процесори"Ельбрус-4С".

Технічні характеристики «Ельбрус-4С»

Насамперед варто звернути увагу на перехід виробництва процесора на 65 нм технологічний процес. Також зросла і тактова частота, пропускна здатністьканалів оперативної пам'яті Ці та інші покращення суттєво вплинули на зростання продуктивності нових процесорів. Кожне ядро ​​за один такт здатне виконати до 23 операцій. В операціях з плаваючою комою пікова теоретична продуктивність чотирьох ядер становить близько 50 GFLOPS одинарної точності та 25 GFLOPS подвійної точності. Якщо порівнювати з попередньою моделлю «Ельбрус-2С+», то у 64-розрядному режимі – це більш ніж утричі вище. У новому процесорі складніший кристал, який містить 986 млн транзисторів, має корисну площу в 380 мм2.

Фахівці МЦСТ створили власну операційну систему "Ельбрус" спеціально під випущений процесор. ОС ґрунтується на базі ядра Linux версії 2.6.33. У її складі налічується понад 3000 програмних пакетів (із дистрибутива Debian 5.0) і є менеджером пакетів. Включено повний набірінструментів розробника, у тому числі компілятори оптимізації для мов програмування високого рівня С, С++, Фортран-77 і Фортран-9.

ОС «Ельбрус» була сертифікована за другим класом захисту від несанкціонованого доступу та другим рівнем контролю за недекларованими можливостями. Але комп'ютери з урахуванням процесорів «Ельбрус-4С» працюють і з версіями ОС Windows.

Тандем процесора та настільного комп'ютера

Одним із проектів компанії стала розробка першого російського настільного комп'ютераз урахуванням процесора «Ельбрус-4С». Він отримав назву «АРМ Ельбрус-401» (де АРМ розшифровується як автоматизоване робоче місце). Модель розроблена під офіс у корпусі стандарту MiniTower. Але може застосовуватися в різних сферахіз підвищеними вимогами до інформаційної безпеки.

Комп'ютер має технологічний процес 65 нм з тактовою частотою 800 Гц, порти SATA-2 і USB 2.0, встановлений SSD 120 ГБ з інтерфейсом mSATA і підтримкою DDR3-1600 з ECC. Базова конфігурація пропонується 24 ГБ оперативної пам'яті (з можливістю розширення до 96 ГБ). Серед особливостей архітектури «АРМ Ельбрус-401» можна виділити такі: наявність 6 каналів арифметико-логічних пристроїв, що паралельно працюють; регістровий файл із 256 84-розрядних регістрів; апаратну підтримку циклів; підтримку спекулятивних обчислень та однобітових предикатів; команду, яка може задати в одному такті до 23 операцій за максимального заповнення. Також у комп'ютер встановлена відеокарта AMD Radeon серії 6000

Процесор нового покоління – «Ельбрус-8С»

Розробляє процесор "Ельбрус-8С" компанія МЦСТ за участю Інститут електронних керуючих машин (ІНЕУМ) ім. І.С. Брука. Архітектура, схемотехніка та топологія мікропроцесора були створені російськими фахівцями. У процесора вісім ядер із покращеною 64-розрядною архітектурою «Ельбрус». Тактова частота досягає 1,3 ГГц, обсяг кеш-пам'яті другого та третього рівня - 4 та 16 МБ. Ймовірна продуктивність досягає 250 GFLOPS.

Технічні характеристики «Ельбрус-8С»

У комп'ютері є своя архітектура «Ельбрус», яка розроблена в ЗАТ «МЦСТ». Векторні прискорювачі систем команд допомагають зробити шифрування та обробку сигналів швидше.

Взаємодія апаратної частини з операційною системою відбувається через власний мікрокод BIOS. Процесор сумісний із дистрибутивами Linux, FreeBSD, QNX, Windows XP, але рекомендована операційна система "Ельбрус" на базі ядра Linux 2.6.33. Застосування спеціалізованих засобів розробки (що оптимізують компілятори з мов C і C++, Фортран, Java тощо) дає можливість оптимізувати код програми з урахуванням архітектури «Ельбрус».

омпанією вже розробляються службові програмиі допоміжні компонентиоптимізовані для роботи на процесорах. Це все - засоби для роботи з мережею та периферійними пристроями (утиліти, бібліотеки загального призначення, послуги, підтримка баз даних, графічна підсистема).

«Ельбрус-8С» має працювати у парі з КПІ 2 – контролером периферійних інтерфейсів російського виробництва.

Операційна система (ОС)- найважливіша частина програмного забезпеченнябудь-якого обчислювального комплексу (ВК). ОС - комплекс керуючих та обробних програм, які, з одного боку, виступають як інтерфейс між пристроями обчислювального комплексу та прикладними програмами, а з іншого боку - призначені для керування пристроями ВК, обчислювальними процесами, ефективного розподілу обчислювальних ресурсів між обчислювальними процесами та організації надійних обчислень

Компанією МЦСТ для ВК з архітектурою SPARC та «Ельбрус» створена, супроводжується та постійно розвивається операційна система ОС «Ельбрус». Вона заснована на базі ядра Linux 2.6.33. ОС «Ельбрус» забезпечує багатозадачний і розрахований на багато користувачів режими роботи. Для неї розроблені спеціальні механізми управління процесами, віртуальною пам'яттю, перериваннями, сигналами, синхронізацією, підтримка тегованих обчислень.

Для використання ВК серії «Ельбрус» у низці відповідальних систем виконано фундаментальну роботу з перетворення ОС Linuxв операційну систему, що підтримує режим роботи у реальному часі, навіщо було реалізовано актуальні оптимізації в ядрі. У ході роботи в реальному часі можна встановлювати різні режимиобробки зовнішніх переривань, планування обчислень, обмінів із дисковими накопичувачами та деякі інші.

До складу ОС "Ельбрус" входять базові засоби підтримки інтерфейсу користувачів:

  • Засоби підтримки інтерфейсу командного рядка(та сама «консоль»). Забезпечують оператору можливість роботи з ВК у текстовому режимі за допомогою набору команд та отримання текстових повідомлень від операційної системи та програм, що запускаються;
  • Засоби архівації для об'єднання ряду файлів у єдиний архів або серію архівів (у тому числі зі стиском даних), що забезпечує зручність передачі через канали зв'язку або зберігання;
  • Засоби розроблення програмного забезпечення. Забезпечують процес розробки та підтримки програмного забезпечення. Це - асемблери, транслятори, компілятори, компонувальники (редактори зв'язків), збирачі, препроцесори, налагоджувачі, текстові редактори, бібліотеки підпрограм, засоби управління версіями, засоби документування;
  • Засоби планування завдань - дозволяють вказати операційній системі, які дії, в який час і з якою періодичністю потрібно виконати.

Крім базових в інтерфейс користувача введено низку засобів, що підтримують створення функціонального програмного забезпечення.

Засоби підтримки графічного інтерфейсу користувачамістять базові компоненти графічної системи Xorg, а також набір різних допоміжних бібліотек, у тому числі GTK+ і Qt.

Основою ОС є бібліотека. Glibc - (GNUCLibrary) - бібліотека, що вільно розповсюджується З. Забезпечує системні виклики та основні функції, такі як open, malloc, printfі т.д. Бібліотека Cвикористовується всім динамічно скомпонованих програм. Glibcвикористовується в системах, на яких працює багато різних ОС, та на різних архітектурах. Найбільш часто Glibcвикористовується на x86-машинах із ОС Linux. Також офіційно підтримуються архітектури SPARCта «Ельбрус».

Бібліотека glibc, що поставляється у складі ОС Ельбрус, сформована на основі GNU glibcверсії 2.7. Вона складається із двох частин:

  • заголовні файли, які визначають типи та макрокоманди та оголошують змінні та функції;
  • фактична бібліотека або архів, що містить визначення змінних та функцій. Складається з декількох файлів, функції яких об'єднані за якоюсь ознакою (наприклад, libm.a - архів математичних функцій).

Для підтримки програм, що працюють у захищеному режимі, постачається компактна бібліотека libmcst , що забезпечує функції роботи з пам'яттю та підтримку введення-виведення на рівні базової бібліотеки libc.

У ядро ​​операційної системи "Ельбрус" вбудований комплекс засобів захисту інформації (КСЗД) від несанкціонованого доступу (НСД). Повне функціонування КСЗІ ОС «Ельбрус» має забезпечувати необхідний рівень захисту інформації від НСД під час роботи ВК у складі спеціалізованих автоматизованих систем. КСЗІ реалізується використанням системних викликів, бібліотек підпрограм, конфігурування системи.

КСЗІ від НСД ОЗ «Ельбрус» надає можливість застосовувати засоби обчислювальної техніки (СВТ) серії «Ельбрус» у складі ВК для побудови автоматизованих систем. В цьому випадку СВТ:

а) відповідають вимогам 2-го класу захищеності від НСД РД Держтехкомісії за президента РФ;

б) дозволяють проводити сертифікацію ОПО СВТ за 2-м рівнем контролю недекларованих можливостей, відповідно до РД Держтехкомісії за президента РФ

Для підтримки існуючих користувачівпродовжується супровід дистрибутивів ОС «Ельбрус»з ядром Linux 2.6.14. Крім ОС «Ельбрус», компанією МЦСТ поставляються та підтримуються ОС МСВСз ядром Linux 2.4.25для ВК «Ельбрус-90мікро» та ОС МСВС з ядром Linux 2.6.14для ВК "Ельбрус-3М1". У складі серії ВК "Ельбрус-90мікро" підтримується також операційна система OS_E90 на базі Solaris 2.5.1.

Швед із Фінляндії.

Ні, недобре, наодинці можливо, але в бесіді беруть участь двоє, тому й вирішують двоє, права вирішувати за обох вам ніхто не давав.

Я вже ніби відповів. Повторю ще раз: я маю у своєму колі спілкування людей, які займаються системами захисту як в оборонці, так і банківському середовищі. Мені всі в один голос відповіли, що сила атакуючого систему завжди перевищує сили захисту. У мого кола спілкування досвід від 5 до 40 років.

З приводу швидкого штудування я наведу один із реальних прикладів:

«В ядрі операційної системи Linuxбув усунений баг, який існував протягом дев'яти років. Розробники не звертали уваги на вразливість, оскільки вважали, що вона не має жодного практичного застосування. Однак виявилося, що з її допомогою користувач може отримати root-права та поставити під загрозу безпеку всієї системи. Про це повідомляє портал Github.

За словами розробника LinuxЛінуса Торвальдса, вразливість Dirty COW була виявлена ​​ним близько одинадцяти років тому. Торвальдс усунув її, однак у 2007 році ядро ​​системи Linux було оновлено іншим розробником і баг повернувся."

Ситуацій безліч можливо. Косяк із баг_он був виявлений і виправлений ще гірше, ніж було при помилці. Між виявленнями минає час, саме за цей час можна використовувати в корисливих ціляхсистему. Повторюся, відкритість не заважає робити закладки.

Який фонд? Linux Foundation.

Ви мене не знаєте, тому ваша думка про мене не має значення.

За ким фінальне рішення після внесення змін та висилки в репозиторії, хто спрямовує подальший розвиток та просування Linux? Так-так, за творцем та ключовими фігурами.

Я промовчу про можливість створити корпоративну змову, яка вже не раз була в історії. Покарання корпорації отримували, але воно було завжди менше того прибутку, який вони отримали завдяки картельній змові. Знову завжди є час до їх виявлення. Вивчаючи біографію та поведінку самого Лінуса, можна зрозуміти, що він непересічна та розумна особистість. Навіть жарти у нього нестандартні, але в кожному жарті є частка жарту.

Остання спроба пояснити сучасну свободу. За свободою завжди хтось стежить та контролює її виконання. Ось від цього когось залежить реальність.

Ось у ООН має право будь-яка країна висловлювати свої послання. Це – свобода. Але будівля ООН знаходиться в штатах, а влада може заборонити в'їжджати в країну певним небажаним особам із різних причин. Тобто свобода є, але вона обмежена та контрольована. Також ви самі бачите, як на одну проблему можуть дивитися по-різному і впритул її не визнавати частиною осіб, у результаті позбавляючи вас прав. Розумієте сенс? Може на прикладі релігії поясню. У християнства є більш давній прабатько, який заклав основи у вигляді догм, які знаходять своє відображення майже у будь-якій галузі християнства. Ці гілки - це як складання Лінукс під кожен соціум, але основа там спільна. А контролює цю основу у рамках окремої структури її закладники. Є інші течії релігій з теж не менше давньою історієюзі своїми гілками.

Я розумію, про що ви пишете. Проблема в тому, що ви не розумієте, про що пишу я, називаючи це «маячням». Але це не моя проблема.